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作為一種獨(dú)特且通用的方法，靜電紡絲通常用于生產(chǎn)聚合物、金屬、陶瓷和復(fù)合材料的一維纖維材料。這些纖維普遍適用于鈉離子電池（SIBs），用作電極、電解質(zhì)或隔膜。此外，電紡纖維可以很容易地交織成膜，這是柔性電池的理想組件。

在此，蘇州大學(xué)李亮教授、倪江鋒教授等人總結(jié)了靜電紡絲在制造柔性SIB組件方面的主要優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)展。作者首先介紹了構(gòu)建柔性電池應(yīng)考慮的幾個(gè)關(guān)鍵因素，如電極配置、電解液選擇、電池設(shè)計(jì)、電化學(xué)性能、安全性和維護(hù)等。

然后，從負(fù)極（插層、轉(zhuǎn)換、合金型）、正極（層狀氧化物和聚陰離子材料）、電解液、隔膜及全電池構(gòu)建幾個(gè)方面介紹了柔性SIB電紡材料的研究進(jìn)展。接下來(lái)，作者總結(jié)了靜電紡絲制備柔性SIBs的當(dāng)前挑戰(zhàn)，包括柔性電極的制備、能量/功率密度的提高、彎曲時(shí)的電池性能、安全問(wèn)題等。

圖1. 用于柔性SIB的電紡纖維的主要優(yōu)點(diǎn)

最后，作者展望了用于SIB的靜電紡絲技術(shù)未來(lái)發(fā)展的幾個(gè)方向：

（1）電池設(shè)計(jì)優(yōu)化。一方面，為了滿(mǎn)足未來(lái)電子設(shè)備的可穿戴性，有必要開(kāi)發(fā)具有機(jī)械柔韌性、可拉伸性、安全性的包裝材料。另一方面，電紡電解質(zhì)的研究需要進(jìn)一步加強(qiáng)，以提高其在柔性電池應(yīng)用中的實(shí)用性；

（2）電池性能進(jìn)一步提升。除了重量容量外，還應(yīng)考慮電極的體積和面積容量以適應(yīng)柔性設(shè)備的尺寸要求。另外，電紡絲鈉金屬/鈉硫電池也將是未來(lái)的研究方向；

（3）深入了解電化學(xué)過(guò)程。需要開(kāi)發(fā)先進(jìn)的原位表征技術(shù)以及理論建模和模擬，為了加速可穿戴電子產(chǎn)品的發(fā)展，全面了解柔性電池的機(jī)械和電化學(xué)行為是重中之重。

圖2. 靜電紡絲制備柔性SIBs的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向

Electrospinning for Flexible Sodium-Ion Batteries, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.12.022

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蘇大李亮/倪江鋒EnSM: 靜電紡絲在柔性鈉離子電池的應(yīng)用

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